钢轨超声波探伤
钢轨探伤安全技术措施
钢轨探伤安全技术措施在铁路列车行驶过程中，钢轨是重要的承载构件，承载着铁路列车的重量。
钢轨的安全性对于列车的安全行驶至关重要。
但是，长期的使用和磨损会导致钢轨的质量下降，这就需要对钢轨进行探伤检测。
然而，这种探伤检测过程中需要进行一系列安全技术措施，否则就可能会引发各种危险事故。
本文将介绍钢轨探伤安全技术措施的相关知识。
钢轨探伤技术钢轨探伤技术属于无损或几乎无损的检测方法。
常用的探伤技术主要有以下几种：超声波探伤超声波探伤是一种非常重要的无损检测方法，利用超声波在材料中的传播和反射来检测缺陷。
在钢轨探伤中，超声波探伤主要用于检测表面裂纹和内部裂纹。
磁粉探伤磁粉探伤是一种将铁磁性材料上的磁粉涂在材料表面，再施加磁场进行检测的方法。
在钢轨探伤中，磁粉探伤主要用于检测钢轨表面和近表面缺陷。
射线探伤射线探伤是使用射线来对钢轨进行检测的无损检测方法。
常用的射线有X射线和γ射线。
在钢轨探伤中，射线探伤主要用于检测浸透深度较大或者裂纹比较深的缺陷。
钢轨探伤安全技术措施对于钢轨探伤，由于它的机器设备和探测方法的特殊性，需要采取一系列的安全技术措施来保证人员安全和设备的正常运行。
现将这些安全技术措施逐一介绍。
操作人员安全在钢轨探伤过程中，要求操作人员必须具有相关操作证书、技术培训，熟悉产品运行、维护和故障处理规定。
同时，对于操作人员要做到以下几个事项：•严格遵守操作规程，勿违章操作；•保持设备的干燥卫生，禁止外来物品进入设备；•确保设备运行平稳，及时清除维修故障；•对于异常发现及时进行报告，确保及时处理。
设备安全设备安全主要是指探伤设备和防护设备。
探测设备必须通过安全评估、合格证书等程序，方可进行生产和使用。
同时，在使用过程中，需要进行定期的维保，保证设备的工作性能。
防护设备主要是钢轨探伤过程中需要使用的眼镜、口罩、防护罩等，确保人员不受伤害。
其他安全技术措施•钢轨探伤过程中需要有专人进行接地工作，以防止电击事故；•在探伤过程中要吸取有效措施，防止放射线对人的危害；•在钢轨探伤时要对铁路列车行经路段进行提前通告，避免发生危险情况。
钢轨超声波探伤方法
钢轨超声波探伤方法
钢轨超声波探伤方法：
①准备工作包括选择合适频率探头一般使用2 5兆赫兹适用于大多数钢轨检测任务同时配备耦合剂如水甘油等确保声波有效传导；
②校准仪器开机后按照说明书指引输入钢轨参数如材质厚度声速等信息并使用标准试块进行零点校正确保测量准确性；
③表面预处理用钢丝刷清除轨头顶面两侧及腰部油污锈迹等杂质避免影响超声波传播造成误判；
④耦合操作将探头垂直紧贴于钢轨表面并均匀涂抹耦合剂使两者之间形成良好接触条件；
⑤扫查方式采用直线往复移动探头覆盖整个检测区域注意保持恒定速度和压力防止漏检或重复扫描同一位置；
⑥缺陷识别观察显示屏上回波信号特征正常情况下只有底波显示一旦出现异常峰值则表明可能存在裂纹夹渣等缺陷；
⑦定位定量通过调整增益灵敏度等参数放大缺陷信号并结合几何尺寸估算缺陷位置大小形状等信息；
⑧记录存储将每次检测结果包括图像数据探伤报告等保存至仪器内存或导出至电脑便于后续分析比对；
⑨数据分析根据行业标准对存储资料进行综合评判确定钢轨损伤等级并提出相应处理意见如修复更换监控等；
⑩定期复检考虑到铁路运输环境复杂多变建议每季度或半年对重点线路开展一次全面复查及时掌握钢轨健康状况；
⑪技术培训为了保证检测质量应对操作人员进行系统培训讲解理论知识实践技巧安全事项等内容提高其业务能力；
⑫持续改进总结以往经验教训结合新技术新材料发展趋势不断完善改进现有工艺流程以适应更高要求。
钢轨探伤期末总结
钢轨探伤期末总结一、引言钢轨探伤是铁路维护工作中的一项关键任务，它能够确保铁路线路的安全和可靠运行。
本文将对钢轨探伤技术进行综合总结。
二、钢轨探伤技术概述钢轨探伤技术包括超声波探伤、磁粉探伤、涡流探伤和热红外探伤等。
这些技术各有特点，可以相互补充、互为备选。
超声波探伤适用于发现钢轨内部缺陷，磁粉探伤是一种有效地检测轨面裂纹的技术，涡流探伤可以发现裂缝、沉积物和其他表面缺陷，热红外探伤利用红外热像仪能够检测钢轨上的热点。
三、超声波探伤技术超声波探伤技术是钢轨探伤中最常用的一种技术。
通过超声波的传播和反射特性，可以检测出钢轨内部的缺陷。
超声波探伤技术分为接触式和非接触式两种。
接触式超声波探伤需要将探头紧贴在钢轨表面，而非接触式超声波探伤则可以通过空气传播超声波，不需要探头与钢轨直接接触。
非接触式超声波探伤具有快速、高效和便捷的特点。
在超声波探伤中，需要注意探头的选用、超声波的发射与接收和数据的处理与分析。
四、磁粉探伤技术磁粉探伤技术是钢轨探伤中常用的一种技术。
它利用粒状磁性粉末在磁场的作用下，聚集在裂缝附近，形成明显的磁粉聚集线，从而检测出钢轨上的裂纹。
磁粉探伤技术可以检测出钢轨上0.1mm以上的裂纹。
在磁粉探伤中，需要注意磁性粉末的选择、磁场的施加和观察与分析结果。
五、涡流探伤技术涡流探伤技术是一种检测钢轨表面缺陷的方法。
它利用交变磁场引起的感应电流在钢轨表面形成涡流，并通过检测感应电流的变化来识别出缺陷。
涡流探伤技术可以检测出0.5mm 以上的缺陷。
在涡流探伤中，需要注意探头的选用、涡流传感器的设计和数据的解读与分析。
六、热红外探伤技术热红外探伤技术是一种通过红外热像仪对钢轨进行温度检测的方法。
热红外探伤技术可以发现钢轨上的热点，从而检测出潜在的问题。
在热红外探伤中，需要注意红外热像仪的选用、图像的捕捉与处理和温度的解读与分析。
七、钢轨探伤的影响因素钢轨探伤的精度受到很多因素的影响，包括设备性能、探头设计、环境条件和操作人员的技术水平。
【资料】钢轨超声波探伤汇编
（5）焊筋轮廓波：焊接接头的轨头下颚都有焊筋 轮廓存在，尤其是铝热焊头，70°探伤时有回波显 示，一般显示在一二次波交替范围，但应仔细区分 在同一位置上轨头内裂的异常伤波显示。 （6）侧面锯齿波：由于液压调缝器卡钳的作业， 轨头侧面有条束状印痕，在示波屏4.0刻度左右显 示连续、短促、重复的回波。 （7）表面擦伤波：若擦伤较浅，在靠近基线刻度 附近显示不规则跳跃波和短回波，若擦伤有一定深 度，则显示在二次波范围内，应仔细探测校正。
（4）确定核伤顶端离轨面深度（h1）。 根据三 角函数关系，可得h1=0.19BC。 （5）确定核伤垂直高度（h2）。 根据三角函数 关系，可得h2=0.19（AB+CD）。 （6）确定核伤横向宽度和距侧边距离。核伤在 轨头内的横向宽度一般采用延伸法测定，测定时 将探头置于起、落波中点或回波幅值最大的位置 G点，然后横向移动探头位置，分别标出回波刚 好跃落时探头前沿中心对应钢轨处的E、F两点位 置，则E点距轨头侧边的距离即为核伤距侧边的 距离。EF间的距离为核伤横向宽度。
1. 伤波的显示 70°探头检测轨头伤损的一般显示规律： （1）伤波显示在一、二次波交替范围，表面轨头 下颚有伤，但在焊缝部位，应注意区分焊筋轮廓 波； （2）伤波显示在二次波范围，表明轨头内外测上 角或近表面有伤，应注意区分表层剥离掉块和鱼 鳞伤； （3）既有一次波，又有二次波，表明轨头内有较 大核伤，伤损位于一、二次重叠扫查区； （4）如果伤波显示近似与轨端断面回波，表明核 伤直径已经很大。
五、70°探头注意事项
1.重视现场探伤灵敏度调节与修正； 2.防止接头1m区域核伤的漏检； 3.根据核伤存在规律综合判伤； 4.重视倾斜性核伤的检测； 5.注意探头位置和偏角的检查； 6.重视薄弱处所的检查和校对。 根据钢轨受力特点，应特别重视有缝接头、焊缝、 曲线上股、大坡道、变坡点和道岔基本轨、鱼鳞伤 地段的检查。
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钢轨探伤
钢轨探伤是指利用探测设备对铁路钢轨进行检测，以发现轨道上的缺陷或损坏。
钢轨探伤的主要目的是确保铁路轨道的安全性和可靠性，防止由于钢轨缺陷引发的事故和故障发生。
钢轨探伤一般采用无损检测技术，包括超声波探测、磁粉探测和涡流探测等方法。
这些方法通过将探测器与钢轨表面接触或靠近，利用物理原理或电磁原理来检测钢轨内部的缺陷。
超声波探测是最常用的钢轨探伤技术之一，它通过将超声波发送到钢轨中，然后接收反射回来的波，根据波的特性来判断钢轨内部的缺陷情况。
磁粉探测则通过在钢轨表面涂抹磁性粉末，当存在磁场异常的地方，粉末会形成磁纹从而显示出缺陷的位置。
涡流探测则利用涡流感应原理，通过在钢轨表面引入交变电磁场，当存在缺陷时，会产生电磁感应，从而检测出缺陷的存在。
钢轨探伤可以发现各种类型的缺陷，如裂纹、腐蚀、磨损和疲劳等。
通过及时进行钢轨探伤，可以预防由于钢轨缺陷引发的事故和故障，保障铁路运输的安全和顺畅。
轨道钢轨超声波探伤标准的分析与探讨
轨道钢轨超声波探伤标准的分析与探讨摘要：中国铁路进入高速、重载大发展时期，高速动车组、大功率机车、重载货车等先进装备的应用越来越广泛，高速无缝线路里程快速增长，高速重载铁路对焊接接头要求越来越高，焊接接头内部缺陷直接影响列车行驶安全，为确保列车行驶安全应及早将焊缝内部缺陷检出。
关键词：轨道钢轨；超声波探伤；标准前言超声波探伤仪在应用过程中需要应用仪器探头与工件进行有效接触，然后发射超声波，并对反射回来的超声波进行接收，将其转化为电信号，通过显示屏将检测结果呈现出来，根据超声波的传播速度和反射情况可以明确分辨出缺陷的位置。
如果工件中存在较大的缺陷，那么超声波所反射回来的声波能量也较大，通过声波的反射情况和图像的呈现情况就能够对工件中存在的问题进行明确。
一、超声波探伤概述对于我国的铁路来说，其运输过程中的工序相对繁琐，而且车流量也相对较大，探伤过程中的时间也不确定。
对于目前我国钢轨探伤的过程中，超声波的探伤方式穿透力相对较强，而且探测的深度也相对较深，其自身的探测灵敏程度比较高，可以对直径中产生的空气进行充分的反射，并且能够对其主要位置和形状等等进行合理的判定，除此之外，其自身的探测过程中安全性能相对较高，而且探测所使用的机械设备比较便捷，所以其在应用的过程中范围比较广。
对于我国铁路工程运输的过程来说，其运行过程相对比较繁琐，而且车辆行车的密度相对比较大，对于探伤过程来说，时间不是固定的，因此，就可以利用列车行驶过程中的空余时间进行检查。
二、超声波探伤技术的基本原理20Hz～20kHz的声波是人体正常听觉范围，超声波在固体中传播速度更快、效果更好，而且在遇到其他物体和界面会发生反射效果。
超声波探伤仪在应用过程中需要应用仪器探头与工件进行有效接触，然后发射超声波，并对反射回来的超声波进行接收，将其转化为电信号，通过显示屏将检测结果呈现出来，根据超声波的传播速度和反射情况可以明确分辨出缺陷的位置。
如果工件中存在较大的缺陷，那么超声波所反射回来的声波能量也较大，通过声波的反射情况和图像的呈现情况就能够对工件中存在的问题进行明确。
第7章钢轨超声波探伤
（3）确定核伤中心在钢轨纵向位置（0点）。 用直尺确定B点到C点的中心O1点（核伤顶端在 轨面的位置）和A点到D点的中心O2点（核伤底 端在轨面的位置），取O1到O2的中心O点，即为 核伤中心在钢轨纵向的位置。如果在ABCD四点 中，A点到B点的距离与C点到D点的距离相同，
则说明核伤垂直于轨面， O1、O2两点是重合的
2. 第一螺孔和轨端探测 在钢轨端面、轨面状态和螺孔位置正常的情况
下，由于钢轨端面对超声波的反射作用，前后
37°探头探测范围与在第二、三螺孔上有所不 同。前37°探头能探本侧第一螺孔除I象限以外 裂纹、轨端上的裂纹和迎端轨第一螺孔II象限 裂纹,而后37°探头探测范围刚好弥补前37°探
头的不足。
三、37度螺孔裂纹探测波形显示 1. 裂纹波显示规律 螺孔向下斜裂纹： 前37°探头遇到IV象限向下斜裂纹，因为裂纹在 螺孔中心下方，反射面比螺孔声程更远，所以在 5.0以后先显示螺孔向下裂纹波，裂纹波消失后，
二、螺孔裂纹探测范围
1. 第二、三螺孔探测
将螺孔划成四个象限，各象限都有可能产生螺孔裂纹。按其 声束方向，前37°探头能发现II、IV象限的斜裂纹及I、IV
象限的水平裂纹；后37°探头能发现I、III象限斜裂纹及II
、III象限的水平裂纹。从图中可知，通过两个探头两个方 向的探测，能基本解决第二、三螺孔各个方向裂纹的检出。
范围包括了一次波束的扫查范围。
二次波
二次波
二次波
二、轨端回波显示
2
主视图 左视图 俯视图
1
0
9.2 探头在0
5.0
9.2
4.8 5.0 探头接近1
4.6 4.8 探头过1
1.0 4.6 探头在1－2
钢轨焊缝超声波探伤讲稿PPT课件
通过建立完善的质控体系，对探伤过程和结果进行监控和记录，及时 发现并纠正问题，确保探伤结果的准确性。
06
总结与展望
钢轨焊缝超声波探伤的总结
超声波探伤技术原理
超声波探伤技术利用超声波在物质中的传播和反射特性，检测材料内部是否存在缺陷或异 常。在钢轨焊缝的检测中，超声波探伤技术具有无损、高效、准确的优点。
采用最先进的超声波探伤仪，结合高速移动 检测技术。
探伤过程
在列车运行期间，对钢轨焊缝进行实时检测， 记录并分析异常回波。
检测结果
成功发现一处潜在的裂纹并及时进行了处理， 确保了高速铁路的安全运营。
05
钢轨焊缝超声波探伤的 挑战与解决方案
探伤过程中的干扰因素
噪声干扰
由于探伤过程中存在各种噪声，如机械振动、电磁干扰等，这些 噪声可能会掩盖或混淆缺陷信号，影响探伤结果的准确性。
供更加可靠的保障。
02
钢轨焊缝超声波探伤原 理
超声波的产生与传播
超声波的产生
通过高频电场和磁场交替作用，在压电晶体上产生机械振动，从而产生超声波。
超声波的传播
超声波在固体、液体和气体中传播时，会因介质的特性而发生折射、反射和散 射。
超声波的反射与折射
反射
当超声波遇到不同介质界面时，部分声波能量会反射回原介 质，其余声波能量继续传播。
特点
具有高灵敏度、高分辨率和高可靠性 ，能够快速准确地检测出钢轨焊缝内 部的裂纹、气孔、夹杂等缺陷，为保 障铁路运输安全提供有力支持。
超声波探伤的重要性
01
确保钢轨焊缝质量
超声波探伤能够检测出焊缝内部的缺陷，及时发现并处理，有效保证钢
轨焊缝的质量，防止因焊缝质量问题导致的安全事故。
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第七章 钢轨超声波探伤
主视图 俯视图
第一节 70°探头的探伤
一、一二次波的概念 70°探头采用横波在钢轨轨头内 进行反射式探伤，主要探测轨头 核伤和钢轨焊接接头头部的夹碴 、气孔和裂纹等。为了一次性检 查较大范围轨头伤损，采用探头
左视图 在轨面与钢轨纵向呈一定的偏角 （20°），使入射钢轨中的横波 经轨头下颚二次反射来扩大扫查 范围。
五、70°探头注意事项
1.重视现场探伤灵敏度调节与修正； 2.防止接头1m区域核伤的漏检； 3.根据核伤存在规律综合判伤； 4.重视倾斜性核伤的检测； 5.注意探头位置和偏角的检查； 6.重视薄弱处所的检查和校对。 根据钢轨受力特点，应特别重视有缝接头、焊缝、 曲线上股、大坡道、变坡点和道岔基本轨、鱼鳞伤 地段的检查。
（3）夹板卡损波：探头距离夹板80~90mm左右时 ，仪器报警，在示波屏一、二次波交替处显示回 波，波幅稳定，这是夹板卡损引起的回波，可通 过调节探头横向位置进行判断。 （4）剥落掉块波：轨头侧面飞边或曲线内侧剥 落掉块也会引起超声波的反射，对这种异常反应 要仔细校对，防止凹凸不平水平裂纹下暗藏的核 伤，剥落严重也会引起轨头内裂。
三、探测范围
同时用两个70°探头，一个检查轨头内侧，另一个检查 轨头外侧，由于探头偏角的因素，在轨头中下部仍存在一 个“盲区”。GT-2型钢轨探伤仪增加2个直打70°探头探 测轨头中下部以防核伤漏检。
70度实测的探测范围示意图
四、70°探头回波信号判断
70°探头属于反射式探伤法，如果无伤损存在， 一般均无显示回波信号（轨端断面波除外）。当遇 到伤损时，根据回波显示和示波屏上深程、水平、 垂直刻度读数可确定伤损所在的位置，并初步判定 其大小。在实际探伤中，由于轨头的复杂情况或仪 器灵敏度调节问题，也会产生假信号，干扰正常判 伤。因此，对70°探头的回波信号应有一个正确鉴 别和判断的过程。
（5）焊筋轮廓波：焊接接头的轨头下颚都有焊筋 轮廓存在，尤其是铝热焊头，70°探伤时有回波显 示，一般显示在一二次波交替范围，但应仔细区分 在同一位置上轨头内裂的异常伤波显示。 （6）侧面锯齿波：由于液压调缝器卡钳的作业， 轨头侧面有条束状印痕，在示波屏4.0刻度左右显 示连续、短促、重复的回波。 （7）表面擦伤波：若擦伤较浅，在靠近基线刻度 附近显示不规则跳跃波和短回波，若擦伤有一定深 度，则显示在二次波范围内，应仔细探测校正。
上述是70°探头发射方向和探头移动方向相同的显 示过程（即探头向前发射）。由于钢轨探伤仪上还 装有向后发射的70°探头，因此该探头轨端断面回 波显示正好与上述过程相反，回波从刻度值小向刻 度值大的方向移动，先显示一次回波，再显示二次 回波。 在以轨端断面为基准调节70°探头探伤灵敏度时切 勿将二次波起始时的顶角多方位反射回波当作杂波 处理，也不能过高要求一次波位移到0刻度，这样 会导致探伤灵敏度过低或过高，不利于钢轨探伤。
2. 正确区分假象回波
（1）颚部锈蚀波：70°探头遇到轨头颚部锈蚀时， 会出现间断而短促的报警声，在示波屏上一、二次 交替处，显示没有移动的跳跃波，此时可适当降低 增益，使跳跃波得到扼制。 （2）螺孔反射波：当探测遇到轨面宽度不一，曲线 磨耗严重、马鞍形接头或探头的偏角和位置不当时 ，在示波屏二次波范围内将显示螺孔反射波，可通 过调节探头横向位置，使螺孔反射波消失。
六、核伤定位定量
钢轨核伤除判定伤损性质外，还应通过校对
确定它的位置、大小和深度，以便决定对钢轨
的处理。
四点定位法
校对方法
基线定位法 半波高度定位法
试块对比法
1. 四点定位法 四点法适合于仪器探测范围调节精度不高、核伤 两边都有回波的情况。它是根据探头折射角与缺 陷间形成的三角函数关系，来确定核伤位置和大 小的方法。
一次波
一次波——探头发射的超声波在未被轨头下 颚反射之前，即由伤损（缺陷）或轨端断面 反射的回波。一次波能探测的范围不到轨头 总面积的30%。
一次波
一次波
二次波
二次波——超声波经轨头下颚反射后继续前 进，在尚未被轨顶面反射之前，而由伤损或 轨端断面反射的回波。二次波能探测的范围 约占轨头总面积的60%，二次波束扫查的 范围包括了一次波束的扫查范围。
二次波
二次波
二、轨端回波显示
2
1
0
主视图
俯视图
左视图
9.2 探头在0
5.0 9.2 探头在0－1
4.8 51－2
当70°探头入射点距轨端（60轨）216mm左右，荧 光屏刻度9.2左右，将显示轨端顶角反射波；随着 探头向轨端移动，由位置0移至位置1，回波刻度由 9.2向5.0移动，这时二次波由轨端顶角向轨颚方向 移动，同时，在荧光屏刻度4.8处显示轨颚端角波， 探头位置距轨端108mm左右，继续前移，二次回波 波幅下降，一次回波波幅上升，并随着探头从位置 1移向位置2，一次回波由刻度4.6向1.0处移动。
1. 伤波的显示 70°探头检测轨头伤损的一般显示规律： （1）伤波显示在一、二次波交替范围，表面轨头 下颚有伤，但在焊缝部位，应注意区分焊筋轮廓 波； （2）伤波显示在二次波范围，表明轨头内外测上 角或近表面有伤，应注意区分表层剥离掉块和鱼 鳞伤； （3）既有一次波，又有二次波，表明轨头内有较 大核伤，伤损位于一、二次重叠扫查区； （4）如果伤波显示近似与轨端断面回波，表明核 伤直径已经很大。
（1）校对前要在探头上标定出入射点和纵向 中点，确定校对灵敏度； （2）校对中将探头在钢轨纵向前后移动，用 一次波分别在核伤两侧定出ABCD四个点。探头 由远离核伤向接近核伤移动，当核伤波出现时 ，在探头入射点对应的钢轨上做好标记A点， 探头继续前移至核伤波将要消失时，做好标记 B点；探头调向，按上述方法确定出核伤C点和 D点；
（3）确定核伤中心在钢轨纵向位置（0点）。 用直尺确定B点到C点的中心O1点（核伤顶端在 轨面的位置）和A点到D点的中心O2点（核伤底 端在轨面的位置），取O1到O2的中心O点，即为 核伤中心在钢轨纵向的位置。如果在ABCD四点 中，A点到B点的距离与C点到D点的距离相同， 则说明核伤垂直于轨面， O1、O2两点是重合的 ，因此核伤中心在钢轨纵向位置，可直接读取 B点到C点的中心O1点；